一种具有快速换气功能的配气系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种具有快速换气功能的配气系统，包括配气组件和测试腔，所述配气组件包括目标气瓶、背景气瓶和混合腔，所述目标气瓶通过目标气路和所述混合腔连通，所述背景气瓶通过背景气路和所述混合腔连通，所述目标气路上和背景气路上均设有针阀，所述测试腔设于所述混合腔上方，所述测试腔的体积小于所述混合腔体积，所述测试腔和所述混合腔连通，所述测试腔和所述混合腔的连接处设有插板阀，在初始状态下所述测试腔内充有背景气体.通过在混合腔的上方设置远小于混合腔的体积的测试腔，使得当拉开插板阀时混合腔中的混合气体可以快速自由扩散至测试腔中，以在测试腔中得到目标混合气体。目标混合气体。目标混合气体。

【技术实现步骤摘要】
一种具有快速换气功能的配气系统


[0001]本技术涉及配气
，尤其涉及一种具有快速换气功能的配气系统。

技术介绍

[0002]在工业生产过程中，特别是化学品的生产以及化学试验过程中，往往需要配制各种各样的混合气体，有的是为了稀释气体，比如N2加入SF6气体中，稀释而成含SF6气体的混合气，或者将SF6气体与N2、CO、SO2、H2S等气体进行混合，得到包含多种组成成分的混合气，用于进行化学试验或者用于制取气体分析仪、纯度仪、可燃气体检测报警器、气体检漏仪、各种气体传感器等的检定、检测和校准及性能评价的标准气体。
[0003]现有技术通常采用由高浓度的原料气通过稀释配制低浓度标准气的方法获得低浓度的标准气体，常见的配置方法为动态配气法，动态配气法可在气体传感器等测试时实现快速扩散和脱附，以达到精确配置的结果。但气体传感器测试过程中需要切换不同浓度的标气或混合气体时，往往需要较长时间，使得在配气过程中气体浓度往往还未来得及到达预期浓度便与气体传感器发生反应，容易造成检测数据混乱和错误。
[0004]因此，需要提供一种可以快速形成目标混合气体并且保证检测结果的准确性的配气系统来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种具有快速换气功能的配气系统。解决了现有技术中气体传感器测试过程中需要切换不同浓度的标气或混合气体时需要较长时间，导致在配气过程中气体浓度往往还未来得及到达预期浓度便与气体传感器发生反应，容易造成检测数据混乱和错误的问题。
[0006]本技术的技术效果通过如下实现的：
[0007]一种具有快速换气功能的配气系统，包括配气组件和测试腔，所述配气组件包括目标气瓶、背景气瓶和混合腔，所述目标气瓶用于存储目标气体，所述背景气瓶用于存储背景气体，所述目标气瓶通过目标气路和所述混合腔连通，所述背景气瓶通过背景气路和所述混合腔连通，所述目标气路上和背景气路上均设有针阀，所述测试腔设于所述混合腔上方，所述测试腔的体积小于所述混合腔体积，所述测试腔和所述混合腔连通，所述测试腔和所述混合腔的连接处设有插板阀，在初始状态下所述测试腔内充有背景气体。通过在混合腔的上方设置远小于混合腔的体积的测试腔，使得当拉开插板阀时混合腔中的混合气体可以快速自由扩散至测试腔中，完成混合腔中混合气体和测试腔中的背景气体之间的快速交换，以在测试腔中得到目标混合气体，解决了现有技术中气体传感器测试过程中需要切换不同浓度的标气或混合气体时需要较长时间，导致在配气过程中气体浓度往往还未来得及到达预期浓度便与气体传感器发生反应，容易造成检测数据混乱和错误的问题。
[0008]进一步地，所述测试腔的设有上游阀门和下游阀门，所述测试腔通过上游阀门和所述背景气瓶连通，所述下游阀门用于排出所述测试腔中的背景气体。通过在测试腔设置
上游阀门和下游阀门并设置测试腔通过上游阀门和背景气瓶连通，使得可以在和混合腔中气体的交换前在测试腔中充满背景气体，还可以在测试腔中得到目标气体的配置后，通过上游阀门充入背景气体，再从下游阀门排出，实现测试腔的清洗，以便下一个周期目标混合气体的配置。
[0009]进一步地，还包括控制模块，所述控制模块用于通过控制所述目标气路上和背景气路上上的针阀在所述混合腔完成目标气体和背景气体的混气后控制所述插板阀拉出以使所述混合腔中混合气体自由扩散至所述测试腔中。
[0010]进一步地，所述混合腔内设有风扇，所述风扇用于当所述插板阀拉出时开启以加速混合腔中气体的扩散。
[0011]进一步地，所述混合腔和所述测试腔内均设有气压计，所述气压计用于监控对应腔体中的气体压强。在混合腔配气过程中基于混合腔的体积和混合腔和测试腔的体积之和通过气压计分压控制目标气体和背景气体的注入，从而使得在配气过程中可以精准控制混合腔的总压强，解决了使用流速控制配气方式导致配气精度低，气体浓度达到目标浓度过程中耗时长，无法准确测定仪器响应和恢复时间的问题。
[0012]进一步地，所述目标气路和所述背景气路上均设有质量流量控制器。
[0013]进一步地，所述测试腔内设有气体传感器，所述测试腔用于通过形成目标浓度的混合气体来检测气体传感器。
[0014]进一步地，所述配气组件还包括湿度控制腔，所述湿度控制腔用于存储水，所述湿度控制腔通过水蒸气路和所述混合腔连通，所述水蒸气路上设有针阀。
[0015]进一步地，所述湿度控制腔外部设有第一加热装置，所述第一加热装置用于对所述湿度控制腔进行加热。
[0016]进一步地，所述混合腔和所述测试腔内均设有湿度传感器，所述湿度传感器用于监测对应腔体中气体的湿度。
[0017]如上所述，本技术具有如下有益效果：
[0018]1)通过在混合腔的上方设置远小于混合腔的体积的测试腔，使得当拉开插板阀时混合腔中的混合气体可以快速自由扩散至测试腔中，完成混合腔中混合气体和测试腔中的背景气体之间的快速交换，以在测试腔中得到目标混合气体，解决了现有技术中气体传感器测试过程中需要切换不同浓度的标气或混合气体时需要较长时间，导致在配气过程中气体浓度往往还未来得及到达预期浓度便与气体传感器发生反应，容易造成检测数据混乱和错误的问题。
[0019]2)通过在测试腔设置上游阀门和下游阀门并设置测试腔通过上游阀门和背景气瓶连通，使得可以在和混合腔中气体的交换前在测试腔中充满背景气体，还可以在测试腔中得到目标气体的配置后，通过上游阀门充入背景气体，再从下游阀门排出，实现测试腔的清洗，以便下一个周期目标混合气体的配置。
[0020]3)在混合腔配气过程中基于混合腔的体积和混合腔和测试腔的体积之和通过气压计分压控制目标气体和背景气体的注入，从而使得在配气过程中可以精准控制混合腔的总压强，解决了使用流速控制配气方式导致配气精度低，气体浓度达到目标浓度过程中耗时长，无法准确测定仪器响应和恢复时间的问题。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其它附图。
[0022]图1为本说明书实施例提供的一种具有快速换气功能的配气系统的结构示意图。
[0023]其中，图中附图标记对应为：
[0024]目标气瓶1、背景气瓶2、混合腔3、目标气路4、背景气路5、测试腔6、插板阀8、气压计9、质量流量控制器10、针阀11、湿度控制腔12、湿度传感器13、上游阀门14、下游阀门15。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有快速换气功能的配气系统，其特征在于，包括配气组件和测试腔(6)，所述配气组件包括目标气瓶(1)、背景气瓶(2)和混合腔(3)，所述目标气瓶(1)用于存储目标气体，所述背景气瓶(2)用于存储背景气体，所述目标气瓶(1)通过目标气路(4)和所述混合腔(3)连通，所述背景气瓶(2)通过背景气路(5)和所述混合腔(3)连通，所述目标气路(4)上和背景气路(5)上均设有针阀(11)，所述测试腔(6)设于所述混合腔(3)上方，所述测试腔(6)的体积小于所述混合腔(3)体积，所述测试腔(6)和所述混合腔(3)连通，所述测试腔(6)和所述混合腔(3)的连接处设有插板阀(8)，在初始状态下所述测试腔(6)内充有背景气体。2.根据权利要求1所述的一种具有快速换气功能的配气系统，其特征在于，所述测试腔(6)的设有上游阀门(14)和下游阀门(15)，所述测试腔(6)通过上游阀门(14)和所述背景气瓶(2)连通，所述下游阀门(15)用于排出所述测试腔(6)中的背景气体。3.根据权利要求1所述的一种具有快速换气功能的配气系统，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块用于通过控制所述目标气路(4)上和背景气路上(5)上的针阀(11)在所述混合腔(3)完成目标气体和背景气体的混气后控制所述插板阀(8)拉出以使所述混合腔(3)中混合气体自由扩散至所述测试腔(6)中。4.根据权利要求3所述的一种具有快...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵蒙，高炬，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：新型
国别省市：